Робот для захвата и размещения - это робот, который используется для подбора объекта и размещения его в желаемом месте. Это может быть цилиндрический робот, обеспечивающий движение по горизонтальной, вертикальной и вращательной осям, сферический робот, обеспечивающий два вращательных и одно линейное движение, шарнирный робот или робот-скара (неподвижные роботы с вращающимися руками по 3 вертикальным осям).

Преимущества

Прежде чем двигаться дальше, давайте рассмотрим несколько причин, по которым предпочтение отдается роботам:

Они быстрее и могут выполнять работу за секунды по сравнению с их коллегами-людьми.
Они гибкие и имеют соответствующий дизайн.
Они точны.
Они повышают безопасность рабочей среды и никогда не устают.

Части робота Pick N Place

Робот Pick N Place

Давайте посмотрим, из чего на самом деле состоит робот-подборщик:

Роверу : Это основная часть робота, состоящая из нескольких твердых тел, таких как цилиндр или сфера, суставов и звеньев. Он также известен как манипулятор.
Рабочий орган : Это корпус, соединенный с последним шарниром марсохода, который используется для захвата или перемещения предметов. Это может быть аналогия руки человека.
Приводы : Они водители робота. Это фактически приводит в действие робота. Это может быть любой двигатель, например серводвигатель, шаговый двигатель, пневматический или гидравлический цилиндр.
Датчики: Они используются для определения внутреннего, а также внешнего состояния, чтобы убедиться, что робот функционирует плавно в целом. Датчики включают сенсорные датчики, ИК-датчик и т. Д.
Контроллер : Он используется для управления исполнительными механизмами на основе обратной связи датчика и, таким образом, управления движением каждого сустава и, в конечном итоге, движением концевого эффектора.

Работа простого робота Pick N Place:

Основная функция выбрать и разместить робота делается его суставами. Суставы аналогичны суставам человека и используются для соединения двух последовательных твердых тел в роботе. Они могут быть поворотными или линейными. Чтобы добавить соединение к любому звену робота, нам нужно знать о степенях свободы и степенях движения для этой части тела. Под степенями свободы понимается линейное и вращательное движение тела, а под градусами движения подразумевается количество осей, по которым тело может перемещать.

Простой робот Pick N Place

“исключительная таблица истинности ни ворот ”

Простой робот для захвата и размещения состоит из двух твердых тел на подвижном основании, соединенных между собой поворотным шарниром. Поворотный шарнир - это шарнир, который обеспечивает вращение на 360 градусов вокруг любой из осей.

Дно или основание прикреплено колесами, которые обеспечивают линейное перемещение.
1^ултвердое тело закреплено и поддерживает второе твердое тело, на котором установлен концевой эффектор.
2^ndтвердое тело имеет движение по всем 3 осям и имеет 3 степени свободы. Он подключен к 1^улкорпус с поворотным шарниром.
Концевой эффектор должен обеспечивать все 6 степеней свободы, чтобы достигать всех сторон компонента и занимать положение на любой высоте.

В целом, базовый робот для захвата и размещения работает следующим образом:

Колеса под основанием помогают переместить робота в желаемое место.
Жесткое тело, поддерживающее концевой эффектор, изгибается или выпрямляется, чтобы достичь положения, в котором находится объект.
Концевой эффектор крепко захватывает объект и помещает его в нужное положение.

Теперь, когда у нас есть краткое представление о роботе для захвата и размещения, основной вопрос заключается в том, как им фактически управлять.

Простым роботом для захвата и размещения можно управлять, управляя движением его конечного эффектора. Движение может быть с использованием гидравлического движения, то есть с использованием гидравлической жидкости под давлением для привода робота, или с использованием пневматического движения, то есть с использованием сжатого воздуха для создания механического движения. Однако наиболее эффективным способом является использование двигателей для обеспечения требуемого движения. Двигатели должны управляться, чтобы обеспечить необходимое движение роботу и рабочему элементу.

Рабочий пример управления роботом Pick N Place

Как насчет управления роботом с помощью всего нескольких кнопок на клавиатуре? Да, это возможно! Просто нажав нужную кнопку, мы можем передать роботу команду, чтобы он двигался в любом направлении для достижения нашей задачи. Более того, этого можно достичь с помощью простой беспроводной связи.

Давайте посмотрим, как это на самом деле работает:

Передатчик состоит из клавиатуры, подключенной к микроконтроллеру. Любой номер кнопки в десятичном формате преобразуется микроконтроллером в 4-значное двоичное, и параллельный выход на одном из его портов подается на кодировщик. Кодер преобразует эти параллельные данные в последовательные, и они поступают в передатчик, оснащенный антенной для передачи последовательных данных.

Блок-схема передатчика робота Pick N Place

Сторона приемника состоит из декодера, подключенного к микроконтроллеру. Декодер преобразует полученную команду из последовательного формата в параллельную и передает эти данные микроконтроллеру. На основе этой команды микроконтроллер отправляет соответствующие входные сигналы драйверам двигателей для управления соответствующими двигателями.

Блок-схема, показывающая приемник робота Pick N Place

Система состоит из двух двигателей, обеспечивающих движение всего робота, и двух других двигателей, обеспечивающих движение руки. Концевым эффектором или захватом необходимо управлять, чтобы оказывать надлежащее давление на объект для эффективного обращения с ним, чтобы дать ему мягкая ручка . Это обеспечивается за счет управления двигателями рычагов с помощью соответствующей команды. Выход двигателей рычага подключен к резистору 10 Ом / 2 Вт, и во время перегрузки двигателя или состояния блокировки на резисторе создается высокое напряжение, которое вызывает высокий логический уровень на выходе оптоизолятора и прерывание. Контакт микроконтроллера, подключенный к выходу оптоизолятора через pnp-транзистор, получает низкий логический сигнал, который останавливает все остальные операции захвата.

Таким образом, с помощью простой радиочастотной связи мы можем фактически управлять роботом для захвата и размещения.

Практическое применение робота Pick and Place:

Защитные приложения : Его можно использовать для наблюдения, а также для сбора вредных объектов, таких как бомбы, и их безопасного распространения.
Промышленное применение : Эти роботы используются в производстве, чтобы подбирать необходимые детали и размещать их в правильном положении для сборки оборудования. Его также можно использовать для размещения предметов на конвейерной ленте, а также для сбора дефектных продуктов с конвейерной ленты.
Медицинские приложения : Эти роботы могут использоваться при различных хирургических операциях, таких как операции по замене суставов, ортопедические и внутренние хирургические операции. Он выполняет операции с большей точностью и аккуратностью.

Помимо этих приложений, эти роботы также могут использоваться в различных других приложениях, подходящих для человечества.

Остается вопрос: как далеко наступит день, когда роботы полностью облегчат жизнь людям?